专利名称：一种四氯化硅回收装置的制作方法
技术领域：
—种四氯化硅回收装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种四氯化硅回收装置，特别是一种多晶硅生产系统中含有高沸点、高粘度金属氯化物杂质的四氯化硅回收装置，属于多晶硅生产技术领域。
背景技术：
[0002]多晶硅目前主要采用“改良西门子”法生产，在还原炉的三氯氢硅还原过程中，三氯氢硅会发生副反应生成四氯化硅，在生产中采用精馏塔对三氯氢硅和四氯化硅进行分离回收，分离出的四氯化硅经过精制后送往氢化工艺生成三氯氢硅，在四氯化硅精制过程中需要外排一定量的四氯化硅残液。[0003]在三氯氢硅合成工序中，产生的含有高沸点、高粘度、高浓度金属氯化物会溶解在四氯化硅中，该物料在精馏工序中的合成料粗馏一级塔进行分离排放，排放的工业级四氯化硅中其中金属杂质含量分别高达30万ppb，另外还含有较多的聚氯硅烷及固体颗粒物等其他杂质，液相物料浑浊，组分分析为约含92%的四氯化硅、7%的三氯氢硅和1%的其他杂质。[0004]四氯化硅精制过程回收塔的塔釜采出的四氯化硅，和合成料粗馏一级塔塔釜采出的四氯化硅，因含杂质较多，重新投入系统中会对系统造成较大的污染，因此一般作工业级四氯化硅外送处理。发明内容[0005]本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种四氯化硅回收装置， 能够将合成料的粗馏一级塔和四氯化硅回收塔塔釜采出的高杂质含量的四氯化硅进行处理和回收利用，提高原料利用率，降低工业级四氯化硅的外送处理成本，减少环境污染。[0006]本实用新型采用的技术方案如下[0007]—种四氯化硅回收装置，主要由蒸发釜、换热器和储罐组成，所述换热器的进口与蒸发釜上部的出口连接，所述储罐与换热器下部的出口连接。[0008]由于采用了上述技术方案，杂质含量较高的四氯化硅通过蒸发釜的进口管道进入蒸发釜内并进行加热蒸发，其中的四氯化硅和少量的三氯氢硅加热后变成气态从蒸发釜的上部出口采出，气态的氯硅烷通过换热器的冷凝后成为液态的氯硅烷从换热器的下部的出口采出至储罐内，实现了四氯化硅与高沸点金属杂质的分离，冷凝得到的四氯化硅能够投入到精馏系统进行精制后送往氢化系统中循环利用，提高原料的利用率；所述换热器还设置有不凝气体排放管道，所述不凝气体排放管道连接至系统中废气处理系统；所述蒸发釜蒸发处理后的高杂质浓度的残液通过下部的排液口管道排出收集外送处理，或者将排液管道引至生产系统中的残液水解系统进行物料水解处理，由于四氯化硅处理量的减少，降低了处理费用和环境污染，所述蒸发釜的热源，可以采用电加热或者来自蒸汽管网的高压蒸汽进行加热。[0009]进一步的，所述蒸发釜还连接有水解釜，所述水解釜的出口设置有储槽。[0010]由于采用了上述技术方案，水解釜对蒸发处理后的液体进行水解，并通过储槽储存，便于污水进一步的处理，解决了蒸发处理后的氯硅烷残液外送的问题，进一步降低了生产成本；同时考虑到水解后的废水中含有较高的金属杂质，设置储槽进行废水处理降低了环境污染。[0011]所述水解釜设置有搅拌装置。[0012]由于采用了上述技术方案，搅拌装置在搅拌过程中加速了蒸发釜残液的水解过程，同时也避免了水解物料结块堵塞系统和管道的现象。[0013]所述水解爸设置有搪玻璃内衬。[0014]由于采用了上述技术方案，搪玻璃内衬的水解釜能够防止水解生成的盐酸对装置造成的强烈腐蚀，同时表面光洁，减少搅拌过程中水解物对内壁的磨损，降低了设备的损耗。[0015]所述蒸发釜的外部设置有加热夹套。[0016]由于采用了上述技术方案，蒸发釜外的加热夹套能够方便的进行四氯化硅液体的加热蒸发。[0017]所述蒸发釜设置有搪玻璃内衬。[0018]由于采用了上述技术方案，内衬搪玻璃制成的蒸发釜在使用过程中，能够有效降低高粘度物料在蒸发釜内的黏壁、结垢现象，避免了高粘度金属氯化物累积在设备内而导致的设备安全隐患和检修困难。[0019]所述换热器为立式列管换热器。[0020]由于采用了上述技术方案，列管换热器是一种换热效果好，成本低廉的换热单元， 换热器的安装采用立式安装，在冷凝中冷凝液随管壁流下，并从换热器底部的封头收集冷凝液进行储槽，最优的，采用双管程的立式列管换热器，加强了冷凝和冷凝液收集效果，也方便设计不凝气体的排放口。[0021 ] 所述蒸发釜、换热器和储罐均采用不锈钢制成。[0022]由于采用了上述技术方案，不锈钢制成的换热器和储罐的使用过程中，能够有效地减少设备腐蚀现象，避免装置本身带来的金属杂质污染回收的四氯化硅。采用不锈钢的， 还包括装置连接中所采用的各种管件和阀门。[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是[0024]本实用新型的四氯化硅回收装置构思巧妙，结构简单，能够对多晶硅生产系统精馏工序粗馏一级塔和四氯化硅回收塔塔釜采出的高杂质四氯化硅液体中四氯化硅进行回收，提高了原料利用率，保证了回收四氯化硅再使用不会对系统的生产质量产生影响，同时还降低了四氯化硅处理费用，减少了环境污染。
[0025]图I是本实用新型的装置连接示意图。[0026]图中标记1_蒸发釜、2-换热器、3-储罐、4-水解釜、5-储槽、6_搅拌装置。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。[0028]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0029]实施例I，一种四氯化硅回收装置，如图I所示，蒸发釜I上设置有进口、出口和残液的排出口，换热器2的进口与蒸发釜I上部的出口通过带阀门的管路连接，所述换热器2 采用的是立式的双管程列管换热器，其下部的出口管路上设置阀门并与储罐3连接，换热器2上部的不凝气体出口管道连接至系统中现有的废气处理装置；所述蒸发釜I设置加热夹套，内部设置有搪玻璃内衬，其下部的残液排出口管道上安装阀门并将残液排出口管道连接在现有系统中残液储罐或者残液处理系统，所述蒸发釜I、换热器2、储罐3和连接用的管道和阀门，均采用不锈钢制成。[0030]实施例2，一种四氯化硅回收装置，如图I所示，蒸发釜I上设置有进口、出口和残液的排出口，换热器2的进口与蒸发釜I上部的出口通过带阀门的管路连接，所述换热器2 采用的是立式的双管程列管换热器，其下部的出口管路上设置阀门并与储罐3连接，换热器2上部的不凝气体出口管道连接至系统中现有的废气处理装置；所述蒸发釜I设置加热夹套，内部设置有搪玻璃内衬，其下部的残液排出口管道上设置有水解釜4，所述水解釜4 通过带阀门的管道引至储槽5，以方便蒸发釜I的残液处理和废水收集，水解釜4上设置有搅拌装置6，内部设置有搪玻璃内衬，所述蒸发釜I、换热器2、储罐3、水解釜4和连接用的管道和阀门，均采用不锈钢制成。[0031]本实用新型的四氯化硅回收装置构思巧妙，结构简单，实现了多晶硅生产系统高杂质四氯化硅液体中四氯化硅的回收，提高了原料利用率，降低了四氯化硅处理的费用，减少了环境污染。[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种四氯化硅回收装置，其特征在于主要由蒸发釜(I)、换热器(2)和储罐(3)组成，所述换热器(2)的进口与蒸发釜(I)上部的出口连接，所述储罐(3 )与换热器(2 )下部的出口连接。
2.如权利要求I所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述蒸发釜(I)还连接有水解釜(4)，所述水解釜(4)的出口设置有储槽(5)。
3.如权利要求2所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述水解釜(4)设置有搅拌装置(6)。
4.如权利要求3所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述水解釜(4)设置有搪玻璃内衬。
5.如权利要求I或2或3或4所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述蒸发釜(I)的外部设置有加热夹套。
6.如权利要求5所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述蒸发釜(I)设置有搪玻璃内衬。
7.如权利要求I或2或3或4或6所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述换热器(2)为立式列管换热器。
8.如权利要求7所述的四氯化硅回收装置，其特征在于所述蒸发釜(I)、换热器(2)和储罐(3)均采用不锈钢制成。
专利摘要本实用新型公开了一种四氯化硅回收装置，属于多晶硅生产技术领域，所述回收装置主要由蒸发釜、换热器和储罐组成，所述换热器的进口与蒸发釜上部的出口连接，所述储罐与换热器的出口连接，本实用新型的四氯化硅回收装置构思巧妙，结构简单，能够对多晶硅生产系统精馏工序的粗馏一级塔和四氯化硅回收塔塔釜采出的含有高沸点、高粘度金属氯化物杂质的四氯化硅液体进行回收，提高了多晶硅生产工艺中硅元素和氯元素的循环利用率，同时还降低了对工业级四氯化硅处理费用，减少了因为四氯化硅水解导致的环境污染。
文档编号C01B33/107GK202808381SQ201220428229
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者李仕杨, 秦爽, 文德育 申请人:四川瑞能硅材料有限公司